タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 木3～4 講義 4.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062730180 環境プロセス論及び演習[Environmental Process Engineering with Exercises] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
佐伯 隆[SAEKI Takashi] ー
担当教員[ローマ字表記]
佐伯 隆　[SAEKI Takashi], 貝出 絢　[KAIDE Aya]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
本講義は、以下の３つの目標を達成するために開講する。
1)設計に必要な初期条件、前提条件や諸データがあり、これをどのように入手するのかを知る。
2)単位操作を学び、これらを組み合わせることによってプロセスが構築されることを理解する。
3)プロセスの性能とコストから、最適設計を行う過程を理解する。

人類が物質的に豊かな世界を創造していく過程では、地球環境を脅かす公害物質を発生することがしばしばある。これに対し、これまで人類は身をもってその重大さを認識し、その物質を特定し、処理する技術を発展させてきた。本講義では、人類の工業的な生産活動から排出される大気汚染、水質汚染を防止するための環境プロセス全般について学習するとともに、プロセスを構成する個々の装置の特徴、選定方法、設計方法について解説する。さらに、単位操作を組み合わせ、性能とコスト面から最適なプロセス設計をする過程を身に付けるため、実務経験を有している教員が演習を通して解説する。
授業の到達目標
プロセス設計の考え方、必要な情報、手法、手順、評価等の一連の流れが理解できる。 個々の単位操作をどのように組み合わせるかについて、考えることができる。 既存のプロセスについて、フローや個々の単位操作の役割に関心を持つ。 最適なプロセスを試行する。
授業計画
【全体】
講義の前半はプロセスを構成する個々の装置についての設計について学ぶ。後半は実際の環境関連プロセスの設計を学び、非定常問題とコスト、省エネルギーに関する事項を補足しながら学ぶ。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 この講義について、
物質収支（１） 		講義の概要説明
物質収支とマテバラ表 		教科書を購入する。名前を書く。内容を確認し、授業の流れを把握する。わからない専門用語を抜き出し、各自で調べる（目安時間：４時間分）
第2回 物質収支（２） マテバラ表を使った演習 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第3回 流体操作 摩擦係数、圧力損失 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第4回 配管設計 配管径の決定 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第5回 ポンプ設計 ポンプの仕様計算 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第6回 粒粒体の取り扱い（１） 粒子径と分布の表記 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第7回 粒粒体の取り扱い（２） 粉粒体の計測 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第8回 固液分離装置 ストークスの式、沈殿池の設計 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第9回 実験廃水処理設備の設計（１） 実験廃水の受け入れ 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第10回 実験廃水処理設備の設計（２） 中和と沈降分離 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第11回 実験廃水処理設備の設計（３） 吸着装置、レイアウト 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第12回 食品工場排水処理設備の設計 食品工場の排水の特徴と処理方法、酸化ばっき 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第13回 比定常問題（１） 濃度変化、温度変化 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第14回 比定常問題（２） 反応速度 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第15回 まとめ 0.8乗則、プロセスの最適化、省エネルギー技術 講義で板書した内容や演習問題を解き、教科書の空欄を埋める。
（目安時間：４時間）
第16回 期末試験 試験を行う。 テキストと電卓の持ち込みは可。
テキストの問題がそのまま出題されるわけではないので、考え方をよく理解しておくこと。（目安時間：４時間）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: 40%　D: --%
成績評価法
学期末の筆記テストで評価します。ウエイトは95％です。
毎回の授業で演習をします。演習の態度・授業への参加度を5％の評価としますが、演習の採点はせず、次回の授業の進め方の参考にします。
教科書にかかわる情報
教科書 書名 環境プロセス論及び演習テキスト ISBN 4990239261
著者名 佐伯　隆 出版社 モルフプラニング 出版年 2023
備考
教科書は授業で販売します（１８００円）。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 化学プロセス工学 ISBN 9784785332198
著者名 小野木克明他 出版社 裳華房 出版年 2007
備考
公害防止の技術と法規（水質編、大気編）も参考になります。
メッセージ
必修科目である移動現象論と単位操作Ⅰを復習し、両講義で学んだことを応用し、水処理設備の基本設計を考えていく講義です。
キーワード
プロセス設計、環境プロセス、排水処理、コスト
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
移動現象論、単位操作Ⅰ、実務家教員
履修条件
連絡先
saeki@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
授業の内容に関することは、当方が空いているときはいつでもOKです。試験の点が合格点に満たない時、追試等を依頼しに来ても、対応しません。

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